[发明专利]一种应用于泡生法蓝宝石单晶生长的轴向温度梯度可调的保温结构

权利要求书

1.一种应用于泡生法蓝宝石单晶生长的轴向温度梯度可调的保温结构，设置于不锈钢桶内，其特征是：采用以钨或钼为材料的金属薄板作热屏，所述热屏包括水平式热屏，倾斜式热屏和可容纳水平式热屏和倾斜式热屏的垂直式热屏；在水平式热屏、倾斜式热屏以及垂直式热屏之间缝隙用钼条垂直间隔支撑；

所述不锈钢桶与垂直式热屏之间通过钼片间隔有用于填充空心泡壳的内层填充区和外层填充区，所述内层填充区填充有ZrO₂空心泡壳，所述ZrO₂空心泡壳的粒径为2-3mm，且内层填充区填充满；上述外层填充区填充的空心泡壳为ZrO₂空心泡壳或Al₂O₃空心泡壳，其粒径为1-2mm，通过调节外层填充区高度来调节炉内轴向的温度梯度分布，调节生长晶体的回熔区位置和范围。

2.根据权利要求1所述的一种应用于泡生法蓝宝石单晶生长的轴向温度梯度可调的保温结构，其特征是：所述内层填充区和外层填充区的总厚度为60-70mm，其中，所述内层填充区的厚度为30-40mm,所述外层填充区的厚度为30mm。

3.根据权利要求1或2所述的一种应用于泡生法蓝宝石单晶生长的轴向温度梯度可调的保温结构，其特征是：所述水平式热屏为中心开孔的圆环形；所述倾斜式热屏为带45°倾角的圆锥状热屏，设置于水平式热屏与坩埚之间的空间中；所述垂直式热屏为竖直圆筒状。

4.根据权利要求3所述的一种应用于泡生法蓝宝石单晶生长的轴向温度梯度可调的保温结构，其特征是：所述热屏为多层，靠近坩埚或加热器侧的内层的材料为钨，其余层的材料为钼。

5.根据权利要求3所述的一种应用于泡生法蓝宝石单晶生长的轴向温度梯度可调的保温结构，其特征是：所述水平式热屏为多层，靠近加热器侧的一层材料为钨，其余各层材料为钼，各层间狭缝用钼片做垂直间隔支撑。

6.根据权利要求5所述的一种应用于泡生法蓝宝石单晶生长的轴向温度梯度可调的保温结构，其特征是：所述水平式热屏共28层，靠近加热器侧的钨层厚2mm，其余各钼层厚度为1mm，各层间的间距为3-5mm。

7.根据权利要求3所述的一种应用于泡生法蓝宝石单晶生长的轴向温度梯度可调的保温结构，其特征是：所述倾斜式热屏为多层，靠近加热器侧的一层材料为钨，其余层材料为钼，各层均与水平呈45°倾角，倾斜式热屏共8层，靠近加热器侧的钨层厚度为2mm，其余各钼层厚度为1mm。

8.根据权利要求3所述的一种应用于泡生法蓝宝石单晶生长的轴向温度梯度可调的保温结构，其特征是：所述垂直式热屏厚度0.5mm，各层间的间距为3-5mm，各层间用钼片做间隔支撑；所述垂直式热屏内侧为圆筒状的钨制保温内层，厚度为15mm。

9.根据权利要求3所述的一种应用于泡生法蓝宝石单晶生长的轴向温度梯度可调的保温结构，其特征是：所述钼片厚度为1mm。

10.根据权利要求1所述的一种应用于泡生法蓝宝石单晶生长的轴向温度梯度可调的保温结构，其特征是：所述不锈钢桶内的底部设置氧化锆保温砖，厚度为50-70mm。